一種自動(dòng)換吸嘴的插件裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，包括定位模組、運(yùn)輸軌道模組、吸嘴貼裝頭模組、吸嘴盤模組；所述吸嘴貼裝頭模組位于運(yùn)輸軌道模組上方，且由定位模組調(diào)整位置；所述吸嘴盤模組位于吸嘴貼裝頭模組下方；所述吸嘴盤模組包括若干吸嘴槽及吸嘴卡固機(jī)構(gòu)。本發(fā)明將吸取機(jī)制與按壓機(jī)構(gòu)分離，突破一對(duì)一界限，達(dá)到泛用效果；不用停機(jī)更換吸嘴即可生產(chǎn)不同產(chǎn)品，泛用性大，投資效益高；避免生產(chǎn)不同產(chǎn)品而定制插件頭，大大降低生產(chǎn)成本及時(shí)間周期。
【專利說(shuō)明】
一種自動(dòng)換吸嘴的插件裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及PCB電子加工領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)換吸嘴的插件裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在PCB的電子加工領(lǐng)域中，插件元器件貼裝自動(dòng)化過(guò)程中，由于插件元器件外形各式各樣，所以均定做與插件元器件相仿的插件頭及壓塊來(lái)強(qiáng)化吸附及按壓效果，一般均須針對(duì)每一零件定制專用插件頭。
[0003]現(xiàn)有插件機(jī)都采用根據(jù)元器件外形來(lái)制作插件頭，吸與壓一體成形，泛用性低，并且貼裝不同的元器件須停機(jī)人工更換相對(duì)于的插件頭，大大浪費(fèi)時(shí)間。這種插件頭存在以下問(wèn)題:
1、現(xiàn)有異性插件機(jī)都采用近似形狀方式制作貼裝插件頭，所以一種插件頭貼裝種類大大受限，產(chǎn)品變更共用困難；
2、因?yàn)閷Ｓ貌寮^基本為一對(duì)一，所以插件頭的行程優(yōu)化受限，機(jī)器受料位置彈性小，位置不可互換，且路徑難以優(yōu)化，貼裝時(shí)間長(zhǎng)；
3、專用插件頭定制成本高，準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，且故障發(fā)生難以快速修復(fù)；
4、換產(chǎn)品須人工更換插件頭，造成停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)；
5、人工手動(dòng)更換吸嘴，存在換錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自動(dòng)換吸嘴的插件裝置。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，包括定位模組、運(yùn)輸軌道模組、吸嘴貼裝頭模組、吸嘴盤模組;所述吸嘴貼裝頭模組位于運(yùn)輸軌道模組上方，且由定位模組調(diào)整位置;所述吸嘴盤模組位于吸嘴貼裝頭模組下方;所述吸嘴盤模組包括若干吸嘴槽及一吸嘴卡固機(jī)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步地，所述吸嘴卡固機(jī)構(gòu)包括一設(shè)于吸嘴槽上方活動(dòng)的吸嘴蓋板、一推動(dòng)吸嘴蓋板的氣缸。
[0008]較佳地，所述吸嘴貼裝頭模組包括固定座、及設(shè)置在固定座上的吸附組件、垂直升降機(jī)構(gòu)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，垂直升降機(jī)構(gòu)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別控制吸附組件垂直升降、及水平轉(zhuǎn)動(dòng);所述吸附組件包括吸嘴、力反饋壓套、壓套座、吸嘴導(dǎo)向軸、驅(qū)動(dòng)套管，吸嘴導(dǎo)向軸頭端與吸嘴連接，軸體嵌套于驅(qū)動(dòng)套管，驅(qū)動(dòng)套管頭端與相互扣合的力反饋壓套、壓套座相連，吸嘴可貫穿力反饋壓套與壓套座;該吸嘴機(jī)構(gòu)還包括一垂直微調(diào)機(jī)構(gòu)，該垂直微調(diào)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)吸嘴導(dǎo)向軸相對(duì)驅(qū)動(dòng)套管的滑動(dòng)。
[0009]進(jìn)一步地，所述垂直升降機(jī)構(gòu)包括第一伺服馬達(dá)、第一主動(dòng)輪、第一從動(dòng)輪、第一皮帶，所述第一皮帶通過(guò)一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與吸附組件連接，帶動(dòng)力反饋壓套垂直運(yùn)動(dòng)。
[0010]更進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一豎直設(shè)置固定座上的直線滑軌、一滑動(dòng)在直線滑軌的連接塊，所述連接塊分別與第一皮帶、驅(qū)動(dòng)套管連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第二伺服馬達(dá)、第二主動(dòng)輪、第二從動(dòng)輪、第二皮帶，所述第二從動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)套管連接。
[0012]更進(jìn)一步地，所述垂直微調(diào)機(jī)構(gòu)包括一電動(dòng)缸，其輸出軸與吸嘴導(dǎo)向軸直接軸接或平行軸連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述定位模組包括沿運(yùn)輸軌道模組頭尾并行設(shè)置的兩Y軸模組、及連接兩Y軸模組的X軸模組;所述吸嘴貼裝頭模組與X軸模組活動(dòng)連接。
[0014]較佳地，所述吸嘴貼裝頭模組上還固定有Mark相機(jī)。
[0015]較佳地，所述運(yùn)輸軌道模組兩側(cè)還設(shè)有振動(dòng)盤上料機(jī)構(gòu)、管狀料上料機(jī)構(gòu)、卷帶料飛達(dá)上料機(jī)構(gòu)、Tray盤上料機(jī)構(gòu)中的一種或多種。
[0016]采用上述方案，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、將吸取機(jī)制與按壓機(jī)構(gòu)分離，突破一對(duì)一界限，達(dá)到泛用效果；
2、不用停機(jī)更換吸嘴即可生產(chǎn)不同產(chǎn)品，泛用性大，投資效益高；
3、避免生產(chǎn)不同產(chǎn)品而定制插件頭，大大降低生產(chǎn)成本及時(shí)間周期；
4、機(jī)臺(tái)4個(gè)貼裝頭可實(shí)現(xiàn)同時(shí)吸取兩個(gè)至多個(gè)相同插件，同時(shí)貼裝兩個(gè)至多個(gè)產(chǎn)品，因此縮短行程時(shí)間，大大提高速度及生產(chǎn)效率；
5、貼裝頭無(wú)須多軸控制，控制簡(jiǎn)單，成本低；
6、獨(dú)立升降平面復(fù)壓插件時(shí)使用電流標(biāo)定力矩模式，貼裝時(shí)可有效保護(hù)PCB;
7、以標(biāo)準(zhǔn)化工作站形式取代人力，彈性調(diào)配生產(chǎn)；
8、真正達(dá)到自動(dòng)化線性生產(chǎn)的便利性；
9、可彈性配合多種入料方式(振動(dòng)盤上料方式、飛達(dá)上料方式、管狀料送料器上料方式和Tray盤上料器方式)；
10、雙邊供料增加效益；
11、可插零件種數(shù)可擴(kuò)充至數(shù)百種完全泛用；
12、可預(yù)先建立標(biāo)準(zhǔn)的零件數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)快速便捷地編程，減少換線編程時(shí)間；
13、零件采用相機(jī)識(shí)別定位，PCB采用Mark相機(jī)定位，二次定位，精準(zhǔn)貼裝。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2、圖3為本發(fā)明中吸嘴貼裝頭模組結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明中吸附組件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明中吸附組件吸附插件的狀態(tài)圖；
圖6為本發(fā)明中吸嘴盤模組結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為圖1中A處放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]參照?qǐng)D1至圖7，本發(fā)明提供一種自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，包括定位模組10、運(yùn)輸軌道模組20、吸嘴貼裝頭模組30、吸嘴盤模組40;所述吸嘴貼裝頭模組30位于運(yùn)輸軌道模組20上方，且由定位模組10調(diào)整位置;所述吸嘴盤模組40位于吸嘴貼裝頭模組30下方;所述吸嘴盤模組40包括若干吸嘴槽411及一吸嘴卡固機(jī)構(gòu)。
[0020]參照?qǐng)D1，所述定位模組10包括沿運(yùn)輸軌道模組頭尾并行設(shè)置的兩Y軸模組11、及連接兩Y軸模組11的X軸模組12;所述吸嘴貼裝頭模組30與X軸模組12活動(dòng)連接。
[0021 ] 所述吸嘴貼裝頭模組30上還固定有Mark相機(jī)50。
[0022]所述運(yùn)輸軌道模組20兩側(cè)還設(shè)有振動(dòng)盤上料機(jī)構(gòu)60、管狀料上料機(jī)構(gòu)70、卷帶料飛達(dá)上料機(jī)構(gòu)80、Tray盤上料機(jī)構(gòu)90。
[0023]參照?qǐng)D2至圖5，所述吸嘴貼裝頭模組30包括固定座31、及設(shè)置在固定座31上的吸附組件32、垂直升降機(jī)構(gòu)33、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)34，垂直升降機(jī)構(gòu)33、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)34分別控制吸附組件32垂直升降、及水平轉(zhuǎn)動(dòng);所述吸附組件32包括吸嘴321、力反饋壓套322、壓套座323、吸嘴導(dǎo)向軸324、驅(qū)動(dòng)套管325，吸嘴導(dǎo)向軸324頭端與吸嘴321連接，軸體嵌套于驅(qū)動(dòng)套管325，驅(qū)動(dòng)套管325頭端與相互扣合的力反饋壓套322、壓套座323相連，吸嘴321可貫穿力反饋壓套322與壓套座323;該吸嘴機(jī)構(gòu)還包括一垂直微調(diào)機(jī)構(gòu)35，該垂直微調(diào)機(jī)構(gòu)35用于調(diào)節(jié)吸嘴導(dǎo)向軸324相對(duì)驅(qū)動(dòng)套管325的滑動(dòng)。
[0024]其中，所述垂直升降機(jī)構(gòu)33包括第一伺服馬達(dá)331、第一主動(dòng)輪332、第一從動(dòng)輪333、第一皮帶334，所述第一皮帶334通過(guò)一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)36與吸附組件32連接，帶動(dòng)力反饋壓套322垂直運(yùn)動(dòng)。
[0025]其中，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)36包括一豎直設(shè)置固定座31上的直線滑軌361、一滑動(dòng)在直線滑軌361的連接塊362，所述連接塊362分別與第一皮帶334、驅(qū)動(dòng)套管325連接。
[0026]其中，所述水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)34包括第二伺服馬達(dá)341、第二主動(dòng)輪342、第二從動(dòng)輪343、第二皮帶344，所述第二從動(dòng)輪343與驅(qū)動(dòng)套管325連接。
[0027]其中，所述垂直微調(diào)機(jī)構(gòu)35包括一電動(dòng)缸351，其輸出軸與吸嘴導(dǎo)向軸324通過(guò)一固定件軸平行連接。
[0028]參照?qǐng)D6與圖7，本發(fā)明一實(shí)施例中，所述吸嘴卡固機(jī)構(gòu)包括一設(shè)于吸嘴槽411上方活動(dòng)的吸嘴蓋板421、一推動(dòng)吸嘴蓋板421的氣缸422;該吸嘴盤模組40還包括一吸嘴盤本體41、一設(shè)于該吸嘴盤本體41側(cè)壁上部的固定塊43，吸嘴槽411設(shè)在吸嘴盤本體41上表面，吸嘴蓋板421置于吸嘴盤本體41頂部，吸嘴蓋板421上設(shè)有與若干吸嘴槽411對(duì)應(yīng)的卡孔421a，吸嘴蓋板421—側(cè)與氣缸422輸出軸同軸連接的固定塊423連接，該氣缸422放置在固定塊43之上。
[0029]參照?qǐng)D1至圖7，本發(fā)明的工作原理:
本發(fā)明以自動(dòng)更換吸嘴取代人工更換插件頭，組件的吸取功能與按壓功能獨(dú)立分開(kāi)，換線時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換相應(yīng)吸取功能的吸嘴，貼裝插件時(shí)按壓功能的力反饋壓套啟動(dòng)力矩反饋模式，使插件的針腳完全插入針孔到位，當(dāng)下壓達(dá)到設(shè)定的電流標(biāo)定壓力反饋時(shí)，保護(hù)PCB下壓停止，貼裝完成。本裝置雙邊供料能適應(yīng)多種來(lái)料方式，如散裝料、卷帶料、管狀料和Tray盤料分別以振動(dòng)盤上料機(jī)構(gòu)、卷帶料飛達(dá)上料機(jī)構(gòu)、管狀料上料機(jī)構(gòu)和Tray盤上料機(jī)構(gòu)來(lái)達(dá)到入料、送料。
[0030]1、裝置總工作流程為:
PCB I定位在載具2上，通過(guò)運(yùn)輸軌道模組20進(jìn)入該插件裝置，感應(yīng)器感應(yīng)到來(lái)料定位載具2，該插件裝置移動(dòng)吸嘴貼裝頭模組30到PCB I上，Mark相機(jī)50對(duì)PCB I拍照定位，程序自動(dòng)控制4個(gè)吸嘴321吸取零件，吸取零件后通過(guò)元件相機(jī)識(shí)別并定位，裝置移動(dòng)吸嘴貼裝頭模組30到PCB I相應(yīng)的貼裝點(diǎn)上，對(duì)插件進(jìn)行貼裝。
[0031]2、吸嘴貼裝頭模組工作流程:
(1)垂直升降
垂直升降機(jī)構(gòu)33中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)第一皮帶334的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，由第一皮帶334帶動(dòng)吸附組件32中的力反饋壓套322上下運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)整吸嘴321的作業(yè)高度。
(2)水平轉(zhuǎn)動(dòng)
水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)34中，第二從動(dòng)輪343套在驅(qū)動(dòng)套管325外，第二從動(dòng)輪343在水平方向與驅(qū)動(dòng)套管325同步轉(zhuǎn)動(dòng)，在垂直方向，驅(qū)動(dòng)套管325可以相對(duì)第二從動(dòng)輪343上下運(yùn)動(dòng)。
(3)吸附插件
本發(fā)明是把吸附插件3的吸嘴321與力反饋壓套322分開(kāi)獨(dú)立控制升降，即吸取與復(fù)壓插件3兩個(gè)動(dòng)作分開(kāi)獨(dú)立控制，并且吸嘴321被電動(dòng)缸351控制貫穿力反饋壓套322，吸取插件3時(shí)相應(yīng)的吸嘴321作自動(dòng)升降，并且復(fù)壓插件3時(shí)，力反饋壓套202使用電流標(biāo)定力矩模式，能有效保護(hù)PCB板。
[0032]貼裝插件時(shí)，力反饋壓套322被第一伺服馬達(dá)331驅(qū)動(dòng)力矩反饋驅(qū)動(dòng)套管325升回正常位，吸嘴321被驅(qū)動(dòng)套管325驅(qū)動(dòng)伸出力反饋壓套322去吸附插件3，當(dāng)插件貼裝到PCB I上的針孔時(shí)，插件頭升降電動(dòng)缸351驅(qū)動(dòng)吸嘴導(dǎo)向軸324上升，使吸嘴321縮回進(jìn)力反饋壓套322內(nèi)，這過(guò)程力反饋壓套322同步被第一伺服馬達(dá)331驅(qū)動(dòng)下壓，使插件3針腳插進(jìn)針孔，當(dāng)下壓達(dá)到設(shè)定的電流標(biāo)定壓力反饋322時(shí)下壓停止，貼裝完成。
[0033]3、吸嘴更換工作流程為:
如圖6所示，吸嘴盤本體41端面有24個(gè)放吸嘴321的吸嘴槽411，活動(dòng)的吸嘴蓋板421在氣缸422的驅(qū)動(dòng)下可沿吸嘴盤本體41端面滑動(dòng)。當(dāng)吸嘴321需更換時(shí)，裝置移動(dòng)吸嘴321到相對(duì)應(yīng)的吸嘴槽411上方，吸嘴321被垂直升降機(jī)構(gòu)33下降到吸嘴槽411內(nèi)，然后氣缸422接到壓力套管325下降到位指令動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)吸嘴蓋板421相對(duì)吸嘴槽41運(yùn)動(dòng)，把吸嘴321卡住，垂直升降機(jī)構(gòu)33接到氣缸422到位指令后上升，上升過(guò)程把吸嘴321脫拔出。如需更換另一個(gè)吸嘴321，裝置移動(dòng)吸嘴貼裝頭模組30到需裝的吸嘴槽411上，吸嘴321被驅(qū)動(dòng)套管325下降到吸嘴接口處，吸嘴321桿卡進(jìn)壓力套管325吸嘴內(nèi)，然后氣缸422接到壓力套管325下降到位指令復(fù)位動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)吸嘴蓋板421復(fù)位，把吸嘴321松開(kāi)，壓力套管325接到氣缸422復(fù)位到位指令后上升，上升過(guò)程把吸嘴321卡住帶走。
[0034]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，其特征在于，包括定位模組、運(yùn)輸軌道模組、吸嘴貼裝頭模組、吸嘴盤模組；所述吸嘴貼裝頭模組位于運(yùn)輸軌道模組上方，且由定位模組調(diào)整位置;所述吸嘴盤模組位于吸嘴貼裝頭模組下方;所述吸嘴盤模組包括若干吸嘴槽及一吸嘴卡固機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，其特征在于，所述吸嘴卡固機(jī)構(gòu)包括一設(shè)于吸嘴槽上方活動(dòng)的吸嘴蓋板、一推動(dòng)吸嘴蓋板的氣缸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，其特征在于，所述吸嘴貼裝頭模組包括固定座、及設(shè)置在固定座上的吸附組件、垂直升降機(jī)構(gòu)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，垂直升降機(jī)構(gòu)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別控制吸附組件垂直升降、及水平轉(zhuǎn)動(dòng)；所述吸附組件包括吸嘴、力反饋壓套、壓套座、吸嘴導(dǎo)向軸、驅(qū)動(dòng)套管，吸嘴導(dǎo)向軸頭端與吸嘴連接，軸體嵌套于驅(qū)動(dòng)套管，驅(qū)動(dòng)套管頭端與相互扣合的力反饋壓套、壓套座相連，吸嘴可貫穿力反饋壓套與壓套座;該吸嘴機(jī)構(gòu)還包括一垂直微調(diào)機(jī)構(gòu)，該垂直微調(diào)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)吸嘴導(dǎo)向軸相對(duì)驅(qū)動(dòng)套管的滑動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，其特征在于，所述垂直升降機(jī)構(gòu)包括第一伺服馬達(dá)、第一主動(dòng)輪、第一從動(dòng)輪、第一皮帶，所述第一皮帶通過(guò)一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與吸附組件連接，帶動(dòng)力反饋壓套垂直運(yùn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一豎直設(shè)置固定座上的直線滑軌、一滑動(dòng)在直線滑軌的連接塊，所述連接塊分別與第一皮帶、驅(qū)動(dòng)套管連接。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，其特征在于，所述水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第二伺服馬達(dá)、第二主動(dòng)輪、第二從動(dòng)輪、第二皮帶，所述第二從動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)套管連接。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，其特征在于，所述垂直微調(diào)機(jī)構(gòu)包括一電動(dòng)缸，其輸出軸與吸嘴導(dǎo)向軸直接軸接或平行軸連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，其特征在于，所述定位模組包括沿運(yùn)輸軌道模組頭尾并行設(shè)置的兩Y軸模組、及連接兩Y軸模組的X軸模組;所述吸嘴貼裝頭模組與X軸模組活動(dòng)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，其特征在于，所述吸嘴貼裝頭模組上還固定有Mark相機(jī)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)換吸嘴的插件裝置，其特征在于，所述運(yùn)輸軌道模組兩側(cè)還設(shè)有振動(dòng)盤上料機(jī)構(gòu)、管狀料上料機(jī)構(gòu)、卷帶料飛達(dá)上料機(jī)構(gòu)、Tray盤上料機(jī)構(gòu)中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】H05K13/04GK106028786SQ201610569353
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月20日
【發(fā)明人】張永泰, 胡就橋, 羅韓生, 陸文杰
【申請(qǐng)人】北亞美亞電子科技（深圳）有限公司